【精准解析】2021新高考化学鲁科版：第3章专题突破11热重分析判断物质成分

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专题突破 11　热重分析判断物质成分

方法思路

1．设晶体为 1 mol，其质量为 m。

2．失重一般是先失水，再失非金属氧化物。

3．计算每步固体剩余的质量(m余)

×100%＝固体残留率。

4．晶体中金属质量不再减少，仍在 m余中。

5．失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得 m氧，由 n金属∶n氧，即可求出失重后物质的

化学式。

1．PbO2受热会随温度升高逐步分解。称取 23.9 g PbO2，将其加热分解，受热分解过程中固

体质量随温度的变化如下图所示。

A点与 C点对应物质的化学式分别为________、________。

答案　Pb2O3　PbO

解析　二氧化铅是 0.1 mol，其中氧原子是 0.2 mol。A点，固体减少 0.8 g，则剩余氧原子的

物质的量是 0.15 mol，此时剩余的铅和氧原子的个数之比是 2∶3，A点对应的物质是 Pb2O3。

同理可得出 C点对应物质是 PbO。

2．在焙烧 NH4VO3的过程中，固体质量的减少值(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示，210

℃时，剩余固体物质的化学式为________。

答案　HVO3

解析　NH4VO3分解的过程中生成氨气和 HVO3，HVO3进一步分解生成 V2O5,210 ℃时若分解

生成酸和氨气，则剩余固体占起始固体百分含量为×100%≈85.47%，所以 210 ℃时，剩余固

体物质的化学式为 HVO3。

3．将 Ce(SO4)2·4H2O(摩尔质量为 404 g·mol－1)在空气中加热，样品的固体残留率(×100%)随

温度的变化如下图所示。

当固体残留率为 70.3%时，所得固体可能为__________(填字母)。

A．Ce(SO4)2 B．Ce2(SO4)3

C．CeOSO4

答案　B

解析　404×70.3%≈284，A的相对分子质量为 332，B的相对分子质量为 568，C的相对分

子质量为 252，根据质量守恒 808×70.3%≈568，应选 B。

4．在空气中加热 10.98 g 草酸钴晶体(CoC2O4·2H2O)样品，受热过程中不同温度范围内分别得

到一种固体物质，其质量如表。

温度范围/℃ 固体质量/g

150～210 8.82

290～320 4.82

890～920 4.50

(1)加热到 210 ℃时，固体物质的化学式为______________________________________。

(2)经测定，加热到 210～310 ℃过程中的生成物只有 CO2和钴的氧化物，此过程发生反应的

化学方程式为_____________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　(1)CoC2O4

(2)3CoC2O4＋2O2=====Co3O4＋6CO2

解析　(1)CoC2O4·2H2O失去全部结晶水的质量为 10.98× g＝8.82 g，即加热到 210 ℃时，固

体物质是 CoC2O4。(2)根据元素守恒，n(CO2)＝×2 mol＝0.12 mol，质量为 0.12 mol×44 g·mol－1＝

5.28 g，而固体质量减少为(8.82－4.82)g＝4.00 g，说明有气体参加反应，即氧气参加，氧气

的质量为(5.28－4.00)g＝1.28 g，其物质的量为 mol＝0.04 mol，n(CoC2O4)∶n(O2)∶n(CO2)＝

∶0.04∶0.12＝3∶2∶6，依据原子守恒，3CoC2O4＋2O2=====Co3O4＋6CO2。

5．MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物，其固体残留率随温度的变化如图

所示。则

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